Подводные робототехнические системы
презентация к уроку по технологии (8 класс)

Слайд 1

Методическая разработка Подводные робототехнические системы Балданова С . Ч . ,учитель технологии (труд г . Улан-Удэ, 2025 год

Слайд 2

Цели урока: 1. Образовательные: - Познакомить учащихся с понятием подводных робототехнических систем, их назначением и применением. - Изучить основные типы подводных роботов (телеуправляемые и автономные). - Рассмотреть примеры использования подводных роботов в науке, промышленности и военной сфере. 2. Развивающие: - Развивать умение анализировать и сравнивать технические устройства. - Формировать навыки работы с информацией (поиск, обработка, презентация). 3. Воспитательные: - Воспитывать интерес к современным технологиям и инженерным профессиям. - Формировать экологическое сознание (использование роботов для исследования и защиты морской среды).

Слайд 3

Планируемые результаты: - Предметные: - Знание основных видов подводных роботов и их функций. - Понимание принципов работы подводных робототехнических систем. - Метапредметные: - Умение работать в группе, обсуждать и аргументировать свою точку зрения. - Развитие познавательного интереса к техническим инновациям. - Личностные: - Осознание роли робототехники в современном мире.

Слайд 4

Структура урока: 1 . Организационный момент ; - Приветствие, проверка готовности к уроку. - Мотивация: обсуждение, где могут использоваться подводные роботы (поиск затонувших кораблей, исследование океана, ремонт подводных трубопроводов). 2. Актуализация знаний : Вопросы для беседы: - Какие роботы вам уже знакомы? - Чем отличаются наземные и подводные роботы? - Какие трудности возникают при работе под водой? 3. Изучение нового материала : Определение: Подводные робототехнические системы – это устройства, предназначенные для работы в водной среде. 2. Типы подводных роботов: - ТНПА (Телеуправляемые необитаемые подводные аппараты, ROV) – управляются оператором с поверхности (пример: Deep Discoverer ). - АНПА (Автономные необитаемые подводные аппараты, AUV) – работают по заданной программе (пример: подводные дроны для картографирования).

Слайд 5

Применение: Подводные робототехнические системы (ПРС) представляют собой технологические устройства, предназначенные для выполнения различных задач в подводной среде. Эти системы могут быть управляемыми или автономными . Способность работать под водой в условиях высокого давления и низкой температуры делает их важным инструментом в современных промышленных и научных проектах. - Научные исследования (изучение морских глубин). - Промышленность (добыча нефти, ремонт кабелей). - Военная сфера (поиск мин, разведка). - Экологический мониторинг . - Спасательные операции . Технические особенности: - Устойчивость к давлению. - Системы навигации (гидролокаторы, камеры). - Источники энергии (аккумуляторы, в некоторых случаях ядерные реакторы).

Слайд 6

История развития История подводных робототехнических систем начинается с первых экспериментов на рубеже 20 века, когда появились первые управляемые подводные устройства. С тех пор технологии значительно эволюционировали, и сегодня ПРС используются не только для научных исследований, но и для выполнения задач в области военной и гражданской экспертизы, глубинной разведки и ресурсодобычи. Разработка автономных подводных аппаратов (AUV) открыла новые горизонты в изучении океанических глубин.

Слайд 7

Управляемые подводные аппараты (ROVs) Управляемые подводные аппараты (ROVs) являются роботами, которые управляются оператором с помощью дистанционного управления. Они используются для выполнения задач, таких как осмотр, инспекция, обслуживание и ремонт оборудования на морском дне. ROVs могут быть оснащены различными инструментами и сенсорами, которые позволяют собирать данные, производить манипуляции и выполнять сложные операции в труднодоступных местах.

Слайд 8

Автономные подводные аппараты (AUVs) Автономные подводные аппараты (AUVs) действуют без непосредственного управления оператором. Они могут выполнять заранее запрограммированные миссии, такие как картo граф ирование океанического дна и сбор научных данных. AUVs значительно увеличивают эффективность работы в исследовательских проектах и могут работать в течение длительного времени, не требуя вмешательства человека.

Слайд 9

Гибридные решения Гибридные подводные аппараты объединяют в себе функции как ROVs, так и AUVs, что позволяет им адаптироваться к различным задачам. Эти устройства могут быть использованы как в автономном режиме, так и под непосредственным управлением оператора, что делает их универсальными инструментами для исследований и добычи ресурсов. Гибридные решения обладают высоким уровнем маневренности и способны выполнять сложные миссии в разнообразных условиях.

Слайд 10

Схема подводного аппарата

Слайд 11

Подводные робототехнические аппараты (автономные и телеуправляемые) играют ключевую роль в сохранении экологии, помогая изучать, контролировать и защищать морские и пресноводные экосистемы. Вот их основные функции: 1. Мониторинг экосистем и биоразнообразия Исследование морского дна, коралловых рифов и подводных каньонов. Наблюдение за состоянием редких видов рыб, млекопитающих (китов, дельфинов) и других морских обитателей. Анализ распространения инвазивных видов, угрожающих местной фауне. 2. Контроль загрязнения Обнаружение источников загрязнения (разливы нефти, химические сбросы, микропластик). Забор проб воды и донных отложений для лабораторного анализа. Картографирование зон экологического бедствия.

Слайд 12

3. Очистка океана Поиск и сбор пластикового мусора на дне (например, проекты " The Ocean Cleanup" ). Ликвидация брошенных рыболовных сетей ("сети-призраки"), которые убивают морских обитателей. 4. Исследование климатических изменений Изучение таяния ледников и подводной вечной мерзлоты. Мониторинг температуры, кислотности и уровня кислорода в воде. 5. Защита морской инфраструктуры Проверка трубопроводов, кабелей и нефтяных платформ на утечки. Обследование затонувших судов с опасными грузами (топливо, химикаты). 6. Восстановление экосистем Участие в программах по восстановлению кораллов (например, 3 D- печать рифов). Посадка водорослей и морских трав, которые поглощают CO₂.

Слайд 13

4 . Практическая работа Перечислить преимущества автономных необитаемых подводных аппаратов (AUV( перед т елеуправляемыми необитаемыми подводными аппаратами ( ROV) 5 . Закрепление Тест « О просникум» ( https:// quick.apkpro.ru /survey/117078 )

Слайд 14

6. Рефлексия - Что нового узнали? - Где могут пригодиться эти знания? - Оцените свою работу на уроке (смайлики / баллы). 7. Домашнее задание: - Найти в интернете пример подводного робота и описать его функции (3-5 предложений). - По желанию: подготовить мини-доклад о российских разработках в области подводной робототехники (например, "Клавесин-2Р-ПМ").

Слайд 15

Заключение Подводные робототехнические системы представляют собой важный элемент современных технологий , обеспечивая широкий спектр возможностей для исследования и эксплуатации морских ресурсов. Их развитие и интеграция новых технологий обеспечивают значительный прогресс в этой области, что открывает новые горизонты для научного исследования, промышленного применения и охраны окружающей среды .